Alkış kapalı anahtarında alkış

"Clap On Clap Off" anahtarı, ev otomasyonunda kullanılabilecek ilginç bir kavramdır. Bir alkış sesi çıkararak cihazları Açık ve Kapalı yapan bir anahtar olarak çalışır. Adı "Clap anahtarı" olmasına rağmen, Clap sesinin yaklaşık aynı perdeli herhangi bir sesiyle AÇILABİLİR. Devrenin ana bileşeni Elektrikli Kondenser Mikrofonudurses sensörü olarak kullanılan. Kondenser Mikrofon, temel olarak ses enerjisini bir Transistör aracılığıyla 555 zamanlayıcı IC'yi tetiklemek için kullanılan elektrik enerjisine dönüştürür. Ve 555 ic'nin tetiklenmesi, D-tipi flip-flop için bir Saat darbesi olarak çalışır ve bir sonraki Alkış / sese kadar bir sonraki saat darbesi anlamına gelene kadar AÇIK kalacak olan LED'i AÇIK konuma getirir. Bu, ilk Alkışla AÇILACAK ve ikinci Alkışla KAPANACAK Alkış Anahtarıdır. D-tipi Flip flopu devreden çıkarırsak, led bir süre sonra otomatik olarak KAPANACAK ve bu süre 1.1xR1xC1 saniye olacak ki bunu önceki clap switch devremde anlatmıştım. Daha iyi anlamak için, bunu incelemeden önce önceki devreyi incelemenizi tavsiye ederim.

Çalışma Açıklaması

Burada, sesi algılamak için Elektrikli Kondenser Mikrofonu, 555 zamanlayıcı IC'yi tetiklemek için transistör, D-tipi flip flop'u AYARLAMAK ve SIFIRLAMAK için 555 IC ve mantık seviyesini (LED AÇIK veya KAPALI) hatırlamak için D-tipi flip flop kullanıyoruz. sonraki Alkış / ses.

Bileşenler

Kondenser Mikrofon

555 Zamanlayıcı IC

Transistör BC547

Dirençler (1k, 47k, 100k ohm)

Kondansatör (10 uF)

IC7474 daha kesin olarak DM74S74N (D-tipi flip flop)

LED ve Pil (5-9v)

Devre Şeması ve Açıklama

Bağlantıları yukarıdaki " alkış kapalı devre şeması " nda görebilirsiniz. Başlangıçta transistör KAPALI durumdadır çünkü onu AÇIK duruma getirmek için yeterli (0,7v) baz yayıcı voltajı yoktur. Ve A noktası yüksek potansiyeldedir ve A noktası, 555 IC'nin Tetikleme pimi 2'ye bağlıdır, sonuç olarak Tetik pimi 2 de yüksek potansiyeldedir. 555 IC'yi Trigger PIN 2 ile tetiklemek için PIN 2'nin voltajı Vcc / 3'ün altında olması gerektiğini bildiğimiz gibi. Dolayısıyla bu aşamada OUT PIN 3'te çıkış yok, D-tipi Flip-flop (IC 7474) için saat darbesi olmadığı anlamına gelir, dolayısıyla D-tipi Flip-flop'tan yanıt gelmez ve bu nedenle LED OFF olur.

Şimdi kondenser mikrofonun yakınında bir miktar ses ürettiğimizde, bu ses elektrik enerjisine dönüştürülecek ve Tabandaki potansiyeli artıracak ve bu da Transistörü AÇIK hale getirecektir. Transistör AÇIK hale gelir gelmez, A Noktasındaki potansiyel düşük olur ve Tetikleme Pimi 2'deki düşük voltaj (Vcc / 3'ün altında) nedeniyle 555 IC'yi tetikler. Böylece çıkış PIN3 yüksek ve pozitif bir saat olacaktır. Darbe D-tipi Flip-flop'a uygulanacaktır, bu da Flip-flop'un yanıt vermesini sağlar ve LED AÇIK hale gelir. Flip flopun bu SET durumu bir sonraki saat darbesine kadar (sonraki Clap) olduğu gibi kalacaktır. D-tipi Flip-flop'un detaylı çalışması aşağıda verilmiştir.

Burada, çıkışı (555 IC'nin PIN 3'ü) D-tipi Flip-flop için saat darbesi olarak kullanılan Monostable Modda 555 timer IC kullanıyoruz. Böylece saat darbesi 1.1xR1xC1 saniye boyunca YÜKSEK olacak ve sonra DÜŞÜK olacaktır. 555 IC işlemlerini bazı 555 zamanlayıcı devreleri üzerinden öğrenebilirsiniz BURADA.

D tipi Flip-flop'un çalışması

Burada Pozitif Kenar Tetiklemeli D-tipi flip-flop kullanıyoruz, bu da bu flip flopun yalnızca saat darbesi DÜŞÜK'ten YÜKSEK'e gittiğinde yanıt verdiği anlamına gelir. ÇIKIŞ Q, Saat darbesi geçişi sırasında (Düşükten Yükseğe) GİRİŞ D'nin durumuna göre gösterilecektir. Flip flop, bir sonraki pozitif saat darbesine kadar (Düşükten Yükseğe) bu ÇIKIŞ durumunu Q (YÜKSEK veya DÜŞÜK) hatırlar. Ve tekrar saat darbesi geçişi sırasında (DÜŞÜK - YÜKSEK) giriş durumuna D göre ÇIKIŞ Q'yu gösterir.

D-tipi Flip-flop, temelde SR iki duraklısının gelişmiş versiyonudur. SR iki duraklısında, S = 0 ve R = 0 yasaktır, çünkü bu, flip-flopun beklenmedik şekilde davranmasını sağlar. Bu problem D-tipi Flip-flop'ta, her iki giriş arasına bir İnvertör eklenerek çözülür (şemaya bakın) ve ikinci giriş, her iki NAND geçidine Saat darbesi tarafından verilir. İnvertör, her iki girişte de aynı mantık seviyelerini önlemek için tanıtıldı, böylece "S = 0 ve R = 0" durumu hiçbir zaman oluşmaz.

D tipi Flip-flop, saat darbesi düşükken durumunu değiştirmez, çünkü NAND kapıları A ve B'de çıkış mantık seviyesi "1" verir, bu da NAND kapıları X ve Y için giriştir. girişler NAND kapıları X ve Y için 1'dir, sonra çıkış değişmez (SR flip-flop'unu hatırlayın). Sonuç, GİRİŞ D'den bağımsız olarak, saat darbesi DÜŞÜK iken durumunu değiştirmeyeceğidir. Yalnızca Saat darbesinde DÜŞÜK'ten YÜKSEK'e geçiş olduğunda değişir. YÜKSEK ve DÜŞÜK dönemde değişmez. Bu D-Flip-flop için doğruluk tablosunu çıkarabiliriz:

Clk	D	Q	Q '	Açıklama
↓ »0	X	Q	Q '	Hafıza değişiklik yok
↑ »1	0	0	1	Q »0'ı sıfırla
↑ »1	1	1	0	Q Ayarla »1

IC 7474

7474 serisinin IC DM74S74N'sini kullandık. IC DM74S74N, tek başına veya bir master-slave geçiş kombinasyonu olarak kullanılabilen iki D-tipi Flip-flopun bulunduğu Dual D-tipi Flip-flop IC'dir. Devremizde bir D-tipi Flip-flop kullanıyoruz. İlk D flip-flop için pimler sol taraftadır ve ikinci flip flop için sağ taraftadır. Ayrıca aktif-düşük pin olan D-tipi Flip-floplar için PRE ve CLR pinleri vardır. Bu pinler GİRİŞ D ve Saatten bağımsız olarak sırasıyla D tipi Flip-flop'u AYARLAMAK veya SIFIRLAMAK için kullanılır. İkisini de etkisiz hale getirmek için Vcc'ye bağladık.

Sonra D-tipi flip-flop ve IC DM74S74N anlayarak, biz kolayca devresinde D-tipi flip-flop kullanımını anlayabilir. 555 IC'yi ilk Alkış ile ilk tetiklediğimizde, Q = 1 ve Q '= 0 elde ettiğimizde LED yanar. Ve bir sonraki tetikleyiciye veya bir sonraki pozitif saat darbesine (DÜŞÜK - YÜKSEK) kadar AÇIK kalacaktır. Q '' yu GİRİŞ D'ye bağladık, bu yüzden LED yandığında, Q '= 0 İkinci Saat darbesini bekliyor, böylece GİRİŞ D'ye uygulanabilir ve Q = 0 ve Q' = 1 yapar. LED'i KAPATIR. Şimdi Q '= 1, GİRİŞ D'ye Q' = 1 uygulayarak LED'i AÇIK hale getirmek için bir sonraki saat darbesini bekliyor ve bu şekilde bu işlem devam edecek.

Bu devreyi test etmek için, bu küçük kondansatör mikrofonunun uzun menzili olmadığından yüksek sesle alkışlamanız gerekir. Veya doğrudan mikrofona hafifçe vurabilirsiniz (videoda yaptığım gibi).

Bazı Önemli Noktalar

• Devre ilk başta çalışmazsa, flip-flop'u SIFIRLAMAK için CLR'yi (IC DM74S74N'nin PIN1'i) toprağa bağlayın, ardından devrede gösterildiği gibi Vcc'ye tekrar bağlayın.
• Elektronik cihazları (120 / 220V AC) kontrol etmek için bu devreyi Röle kullanarak değiştirebiliriz.
• 555 Zamanlayıcı IC'nin Kontrol PIN 5'i 0.01 uF kapasitör aracılığıyla Toprağa bağlanmalıdır.
• LED'i bağlamak için 220 ohm direnç kullanmalıyız.